Łatwo utlenia składniki białek, m.in. grupy tiolowe, grupy aminowe i metioninę.(anion nadtlenoazotynowy)Powstaje w gwałtownej reakcji i . Rozpuszczalny w tłuszczach, o reaktywności zbliżonej do HOCl. Po sprotonowaniu tworzy kwas azotowy, który może ulegać homolitycznemu rozpadowi na rodnik hydroksylowy () i tlenek azotu(IV) ().
Produkcja i zużycie utleniaczy Najważniejszym źródłem reaktywnych form tlenu w warunkach normalnych u organizmów aerobowych jest prawdopodobnie „wyciekanie” zaktywowanego tlenu z mitochondriów w czasie normalnego oddychania tlenowego.
Do innych enzymów, które potrafią produkować ponadtlenki należą oksydaza ksantynowa, oksydazy NADPH i oksydazy cytochromu P450. Nadtlenek wodoru jest produkowany przez liczne enzymy, w tym kilka oksydaz. Reaktywne formy tlenu odgrywają znaczącą rolę w sygnalizacji komórkowej, w procesie zwanym sygnalizacją redoks. Z tego powodu komórki muszą utrzymywać równowagę pomiędzy produkcją a zużywaniem reaktywnego tlenu, aby zachować homeostazę.